redo log、binlog、undo log总结
日志系统主要有redo log(重做日志)和binlog(归档日志)。redo log是InnoDB存储引擎层的日志，binlog是MySQL Server层记录的日志， 两者都是记录了某些操作的日志(不是所有)自然有些重复（但两者记录的格式不同）。
redo log日志模块
redo log是InnoDB存储引擎层的日志，又称重做日志文件，用于记录事务操作的变化，记录的是数据修改之后的值，不管事务是否提交都会记录下来。在实例和介质失败（media failure）时，redo log文件就能派上用场，如数据库掉电，InnoDB存储引擎会使用redo log恢复到掉电前的时刻，以此来保证数据的完整性。
在一条更新语句进行执行的时候，InnoDB引擎会把更新记录写到redo log日志中，然后更新内存，此时算是语句执行完了，然后在空闲的时候或者是按照设定的更新策略将redo log中的内容更新到磁盘中，这里涉及到WAL即Write Ahead logging技术，他的关键点是先写日志，再写磁盘。（可以配置的，按照事务来，或者是按照其他方式进行持久化redo log日志）
有了redo log日志，那么在数据库进行异常重启的时候，可以根据redo log日志进行恢复，也就达到了crash-safe。
redo log日志的大小是固定的，即记录满了以后就从头循环写。
该图展示了一组4个文件的redo log日志，checkpoint之前表示擦除完了的，即可以进行写的，擦除之前会更新到磁盘中，write pos是指写的位置，当write pos和checkpoint相遇的时候表明redo log已经满了，这个时候数据库停止进行数据库更新语句的执行，转而进行redo log日志同步到磁盘中。
undo log回滚日志
undo log回滚日志保存了事务发生之前的数据的一个版本，可以用于回滚，同时可以提供多版本并发控制下的读（MVCC），也即非锁定读。select如果没有特定加锁的话就是快照读，用到了undolog，而insert delete和update都是当前读，与这个日志关系不大。
归档日志（二进制日志）
binlog是属于MySQL Server层面的，又称为归档日志，属于逻辑日志，是以二进制的形式记录的是这个语句的原始逻辑，依靠binlog是没有crash-safe能力的
作用：用于复制，在主从复制中，从库利用主库上的binlog进行重播，实现主从同步。用于数据库的基于时间点的还原。
内容：逻辑格式的日志，可以简单认为就是执行过的事务中的sql语句。
但又不完全是sql语句这么简单，而是包括了执行的sql语句（增删改）反向的信息，也就意味着delete对应着delete本身和其反向的insert；update对应着update执行前后的版本的信息；insert对应着delete和insert本身的信息。
binlog 有三种模式：Statement（基于 SQL 语句的复制）、Row（基于行的复制） 以及 Mixed（混合模式）《mysql binlog介绍、日志格式、数据查看等》
redo log和binlog区别
①：redo log是属于innoDB层面，binlog属于MySQL Server层面的，这样在数据库用别的存储引擎时可以达到一致性的要求。
②：redo log是物理日志，记录该数据页更新的内容；binlog是逻辑日志，记录的是这个更新语句的原始逻辑
③：redo log是循环写，日志空间大小固定；binlog是追加写，是指一份写到一定大小的时候会更换下一个文件，不会覆盖。
④：binlog可以作为恢复数据使用，主从复制搭建，redo log作为异常宕机或者介质故障后的数据恢复使用。
一条更新语句执行的顺序
update T set c=c+1 where ID=2;
①：执行器先找引擎取 ID=2 这一行。ID 是主键，引擎直接用树搜索找到这一行。如果 ID=2 这一行所在的数据页本来就在内存中，就直接返回给执行器；否则，需要先从磁盘读入内存，然后再返回。
②：执行器拿到引擎给的行数据，把这个值加上 1，比如原来是 N，现在就是 N+1，得到新的一行数据，再调用引擎接口写入这行新数据。
③：引擎将这行新数据更新到内存中，同时将这个更新操作记录到 redo log里面，此时redo log处于prepare状态。然后告知执行器执行完成了，随时可以提交事务。
④：执行器生成这个操作的 binlog，并把 binlog 写入磁盘。
⑤：执行器调用引擎的提交事务接口，引擎把刚刚写入的 redo log 改成提交（commit）状态，更新完成。
innodb事务日志包括redo log和undo log。redo log是重做日志，提供前滚操作，undo log是回滚日志，提供回滚操作。
undo log不是redo log的逆向过程，其实它们都算是用来恢复的日志：
1.redo log通常是物理日志，记录的是数据页的物理修改，而不是某一行或某几行修改成怎样怎样，它用来恢复提交后的物理数据页(恢复数据页，且只能恢复到最后一次提交的位置)。
2.undo用来回滚行记录到某个版本。undo log一般是逻辑日志，根据每行记录进行记录。
数据库数据存放的文件称为data file；日志文件称为log file；数据库数据是有缓存的，如果没有缓存，每次都写或者读物理disk，那性能就太低下了。数据库数据的缓存称为data buffer，日志（redo）缓存称为log buffer；既然数据库数据有缓存，就很难保证缓存数据（脏数据）与磁盘数据的一致性。比如某次数据库操作：
update driver_info set driver_status = 2 where driver_id = 10001;
更新driver_status字段的数据会存放在缓存中，等待存储引擎将driver_status刷新data_file，并返回给业务方更新成功。如果此时数据库宕机，缓存中的数据就丢失了，业务方却以为更新成功了，数据不一致，也没有持久化存储。
上面的问题就可以通过事务的ACID特性来保证。
BEGIN trans；
update driver_info set driver_status = 2 where driver_id = 10001;
COMMIT;
这样执行后，更新要么成功，要么失败。业务方的返回和数据库data file中的数据保持一致。要保证这样的特性这就不得不说存储引擎innodb的redo和undo日志。
redo日志、undo日志：
存储引擎也会为redo undo日志开辟内存缓存空间，log buffer。磁盘上的日志文件称为log file，是顺序追加的，性能非常高，注：磁盘的顺序写性能比内存的写性能差不了多少。
undo日志用于记录事务开始前的状态，用于事务失败时的回滚操作；redo日志记录事务执行后的状态，用来恢复未写入data file的已成功事务更新的数据。例如某一事务的事务序号为T1，其对数据X进行修改，设X的原值是5，修改后的值为15，那么Undo日志为<T1, X, 5>，Redo日志为<T1, X, 15>。
梳理下事务执行的各个阶段：
（1）写undo日志到log buffer；
（2）执行事务，并写redo日志到log buffer；
（3）如果innodb_flush_log_at_trx_commit=1，则将redo日志写到log file，并刷新落盘。
（4）提交事务。
可能有同学会问，为什么没有写data file，事务就提交了？
在数据库的世界里，数据从来都不重要，日志才是最重要的，有了日志就有了一切。
因为data buffer中的数据会在合适的时间 由存储引擎写入到data file，如果在写入之前，数据库宕机了，根据落盘的redo日志，完全可以将事务更改的数据恢复。好了，看出日志的重要性了吧。先持久化日志的策略叫做Write Ahead Log，即预写日志。
分析几种异常情况：
innodb_flush_log_at_trx_commit=2（innodb_flush_log_at_trx_commit和sync_binlog参数详解）时，将redo日志写入logfile后，为提升事务执行的性能，存储引擎并没有调用文件系统的sync操作，将日志落盘。如果此时宕机了，那么未落盘redo日志事务的数据是无法保证一致性的。
undo日志同样存在未落盘的情况，可能出现无法回滚的情况。
checkpoint：
checkpoint是为了定期将db buffer的内容刷新到data file。当遇到内存不足、db buffer已满等情况时，需要将db buffer中的内容/部分内容（特别是脏数据）转储到data file中。在转储时，会记录checkpoint发生的”时刻“。在故障回复时候，只需要redo/undo最近的一次checkpoint之后的操作。
